Лабораторная работа № 1 изучение конструкции и определение основных параметров соединительной упругой втулочно-пальцевой муфты (увпм)

1.1 Цель работы: Ознакомить студентов с устройством, назначением и принципом действия муфты, научить самостоя­тельно определять и подбирать по справочной ли­тературе ее основные параметры.

1.2 Оборудование и инструмент: образец соединительной УВПМ; штангенциркуль; измерительная линейка,500 мм, ГОСТ 17436-72

1.3 Назначение, область применения, классификация муфт

Для обеспечения кинематической и силовой связи между отдель­ными агрегатами в трансмиссиях машин и механизмов используются устройства, которые называются муфтами.

Муфты обеспечивают передачу крутящего момента без изменения его значения и направления.

В зависимости от конструктивного исполнения муфты поглощают вибрацию и толчки, предохраняют машину от аварий при перегруз­ках, а также используются для включения и выключения рабочего ме­ханизма машины без останова двигателя.

Муфты классифицируются по различным признакам на следующие группы:

I. По принципу действия:

- постоянные, осуществляющие постоянное соединение валов между собой;

- сцепные, допускающие во время работы сцепление и расцепление валов с помощью системы управления;

- самоуправляемые, автоматически разъединяющие валы при изменении заданного режима работы машины.

II. По характеру работы:

- жесткие, передающие вместе с крутящим моментом толчки, удары и вибрации;

- упругие, амортизирующие толчки, колебания и удары при передаче крутящего момента благодаря наличию упругих элементов - раз­личных пружин, резиновых втулок и др.

1.4 Устройство и принцип работы упругой втулочно-пальцевой муфты (увпм)

1 и 2 - полумуфты; 3 - стальной палец; 4 - упру­гая резиновая втулка

Рисунок 1.1 - Муфта упругая втулочно-пальцевая

УВШ относится к постоянно-сцепным муфтам (рисунок 1.1) и состоит из двух дисковых полумуфт 1 и 2,которые посажены на концы соеди­няемых валов посредством шпонок. Полумуфты между собой соединяют­ся с помощью стальных пальцев 3, закрепленных в одной из полумуфт гайками о посадкой на конус, в другой полумуфте с помощью упругих резиновых втулок 4, надетых на пальцы. Иногда упругие втулки заме­няются набором колец из того же материала. Служат резиновые упру­гие втулки для компенсации смещений между осями соединяемых ва­лов и смягчения толчков и ударов при работе.

Полумуфты изготавливаются из чугуна СЧ 24-40, стали 35 или стального литья 35Л. Материал пальцев - сталь 45.

Работа муфты сопровождается потерями мощности, которые оцени­ваются к.п.д. =0,95...0,97.

1.5 Методика выбора основных параметров увпм

Выбор муфт типа УВПМ состоит из проверочного расчета упругих элементов на смятие и пальцев на изгиб.

Расчет упругих элементов муфты на смятие осуществляется по формуле:

, (1.1)

где - крутящий момент, передаваемый муфтой, Нм;- диа­метр окружности расположения центров пальцев, м;- диаметр пальца под резиновой втулкой, м;- длина упругой резиновой втулки, м;- число втулок;- расчетное напряжение смятия ре­зиновой втулки, Па;- допускаемое напряжение смятия резино­вой втулки;=210⁶…410⁶ Па.

Расчет пальцев муфты на изгиб выполняется по формуле:

, (1.2)

где - длина пальца, закрепленного в полумуфте и работающего на изгиб, м;- число пальцев;- расчетное напряжение изгиба в пальцах, Па;- допускаемое напряжение изгиба в пальцах,=610⁷...810⁷ Па.